煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 國(guó) 家 示 范 性 高 等 職 業(yè) 院 校 畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題名稱：基于C51單片機(jī)的煙霧報(bào)警系統(tǒng)系 部： 電子信息工程系 班 級(jí)： 2011級(jí)應(yīng)用電子技術(shù)班 姓 名： 李靜 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 楊賢軍 【摘要】目前，隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來(lái)越廣泛，由此引起的火災(zāi)也越來(lái)越多，在我們生活得四周到處潛伏著火災(zāi)隱患。為了避免火災(zāi)以及減少火災(zāi)造成的損失，我們必須按照“隱患險(xiǎn)于明火，防患勝于救災(zāi)，責(zé)任重于泰山”的概念設(shè)計(jì)和完善火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，將火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)，最大限度地減少社會(huì)財(cái)富的損失。 本設(shè)計(jì)是利用單片機(jī)結(jié)合傳感器技術(shù)而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了這一煙霧報(bào)警系統(tǒng)。

2、論文中主要針對(duì)煙霧報(bào)警系統(tǒng)中的各個(gè)組成部件進(jìn)行了介紹，對(duì)它的主控電路和外圍設(shè)備電路之間的接口技術(shù)，還有軟件方面進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。關(guān)鍵詞：報(bào)警器、89C51、煙霧傳感器 目 錄1 緒論1.1煙霧報(bào)警器的發(fā)展及現(xiàn)狀1.1.1 火災(zāi)探測(cè)技術(shù) 火災(zāi)作術(shù)為一種在時(shí)空上失去控制的燃燒所引發(fā)的災(zāi)害，對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)和社會(huì)安全構(gòu)成了極大的威脅。由此引發(fā)的重大安全事故比皆是，所以人類一直也未停止過(guò)對(duì)它的研究?；馂?zāi)的發(fā)生和發(fā)展是一個(gè)非常復(fù)雜的非平穩(wěn)過(guò)程，它除了自身的物理化學(xué)變化以外還會(huì)受到許多外界的千擾，火災(zāi)一旦產(chǎn)生便以接觸式(物質(zhì)流)和非接觸式能量流)的形式向外釋放能量。接觸式形式包括可燃?xì)怏w、燃燒氣體和煙霧、氣溶

3、膠等。非接觸式如聲音、輻射等?；馂?zāi)探測(cè)技術(shù)就是利用敏感元件將火災(zāi)中出現(xiàn)的物理化學(xué)特征轉(zhuǎn)換為另外一種易于處理的物理量。各種探測(cè)器對(duì)應(yīng)的火災(zāi)物理參量及探測(cè)器如圖1-1所示。圖1-1 各種探測(cè)器對(duì)應(yīng)的火災(zāi)物理參量及探測(cè)器1.1.2 火災(zāi)探測(cè)器的發(fā)展趨勢(shì)探測(cè)器朝新探測(cè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步拓展了火災(zāi)探測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域，為一些傳統(tǒng)探測(cè)器無(wú)法勝任的環(huán)境提供了有效的手段。相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，如傅立葉近紅外光譜技術(shù)弱信號(hào)處理技術(shù)、低功耗MCU技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)了傳統(tǒng)探測(cè)技術(shù)的改進(jìn)，使得傳統(tǒng)探測(cè)器在技術(shù)和性能上有了顯著的提高?；馂?zāi)著極早期探測(cè)、多傳感器復(fù)合探測(cè)和探測(cè)器小型化、智能化的方向發(fā)展邁出了更快的步伐。 近幾年來(lái)，單片機(jī)已

4、逐步深入應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各部門及人們生活的各個(gè)方面。各種類型的單片機(jī)也根據(jù)社會(huì)的需求而開(kāi)發(fā)出來(lái)。單片機(jī)是器件級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)際上它是一個(gè)微控制器或微處理器。由于它功能齊全，體積小，成本低，因此它可以應(yīng)用到任何電子系統(tǒng)中去，同樣，它也可以廣泛應(yīng)用于報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域，使各類報(bào)警裝置的功能更加完善，可靠性大大提高，以滿足社會(huì)發(fā)展的需要。1.2 論文研究的目的及意義 目的：隨著現(xiàn)代家庭用火、用電量的增加，家庭火災(zāi)發(fā)生的頻率越來(lái)越高。家庭火災(zāi)一旦發(fā)生，很容易出現(xiàn)撲救不及時(shí)、滅火器材缺乏及在場(chǎng)人驚慌失措、逃生遲緩等不利因素，最終導(dǎo)致重大生命財(cái)產(chǎn)損失。消防部門的統(tǒng)計(jì)顯示，在所有的火災(zāi)比例中，家庭火災(zāi)已經(jīng)占到了全

5、國(guó)火災(zāi)的30%左右。家庭起火的原因林林種種，可能在我們注意得到的地方，也可能就隱藏在我們根本就注意不到的地方。在現(xiàn)代城市家庭里，許多人因不懂家庭安全常識(shí)引起火災(zāi)事故，使好端端的幸福家庭眼間毀于一旦,有的導(dǎo)致家破人亡,而且一旦發(fā)生居民家庭火災(zāi),處置不當(dāng)、報(bào)警遲緩,是造成人員傷亡的重要因素。所以說(shuō),人們應(yīng)該積極了解家庭火災(zāi)的主要起因，還有預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。這就是我們研究煙霧報(bào)警器的目的。意義：在我國(guó)的一些大中城市，幾乎每天都發(fā)生家庭火災(zāi)，所以防火是每個(gè)家庭必須時(shí)刻注意的問(wèn)題。假如能根據(jù)您家的實(shí)際情況預(yù)先采取簡(jiǎn)單的防火措施，一些悲劇是完全可以避免的。煙霧報(bào)警器對(duì)防家庭火災(zāi)，減少火災(zāi)損失具有現(xiàn)實(shí)意義。一

6、系列火災(zāi)造成的慘痛損失也使全國(guó)各界意識(shí)到了煙霧報(bào)警器的必要性。據(jù)調(diào)查，在最近發(fā)生火災(zāi)的大多數(shù)房屋都沒(méi)有安裝報(bào)警器。所以，煙霧報(bào)警器在預(yù)防火災(zāi)發(fā)生上有著非常重大的意義。1.3論文內(nèi)容第一章 緒論 本章本主要介紹了煙霧報(bào)警器的發(fā)展史及發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)煙霧探測(cè)器進(jìn)行了系統(tǒng)性的闡述。還有論文研究的目的和意義進(jìn)行了簡(jiǎn)單的解釋。第二章 基于C51單片機(jī)的煙霧報(bào)警的設(shè)計(jì)方案 本章是根據(jù)論文的要求分析了論文的主要任務(wù)。繼而概括出整個(gè)設(shè)計(jì)的主要思想和確定出設(shè)計(jì)方案。第三章 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn) 本章針對(duì)的是系統(tǒng)硬件是設(shè)計(jì)。在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)，我們主要從它的主控芯片12C5A60S2和外圍電路（聲光報(bào)警電路）的設(shè)計(jì)來(lái)具體

7、介紹。還有對(duì)在設(shè)計(jì)中用到的煙霧傳感器進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。第四章 軟件實(shí)現(xiàn) 本章是論文的軟件部分。其中，我們熟悉了整個(gè)程序設(shè)計(jì)的運(yùn)行環(huán)境keil。還有程序的編寫(xiě)過(guò)程，對(duì)程序做了相應(yīng)的注釋。最后附上結(jié)束語(yǔ)（我的感想）、謝辭和參考文獻(xiàn)。2基于C51單片機(jī)的煙霧報(bào)警的設(shè)計(jì)方案2.1 任務(wù)分析單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可以分為只能儀器表和工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)兩大類，無(wú)論哪儀類，都必須以市場(chǎng)需求為前提。所以，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，首先要進(jìn)行廣泛的市場(chǎng)調(diào)查，了解該系統(tǒng)的時(shí)常應(yīng)用概況，以分析系統(tǒng)當(dāng)前存在的問(wèn)題，研究系統(tǒng)的時(shí)市場(chǎng)前景，確定市場(chǎng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的目的和目標(biāo)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是通過(guò)調(diào)研克服舊缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)新功能。 根據(jù)論文的設(shè)計(jì)要求：（1)、熟悉

8、Keil編程環(huán)境；（2）、熟悉有關(guān)探測(cè)器的理論知識(shí)；（3）、給出設(shè)計(jì)方案；此次的設(shè)計(jì)先從硬件設(shè)計(jì)上著手。先要整理出煙霧報(bào)警系統(tǒng)的整體思路。確定出方案設(shè)計(jì)中需要的硬件設(shè)備。我們?cè)诖_定了大的方向基礎(chǔ)上，就應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行規(guī)劃。包括應(yīng)該采集的信號(hào)種種類、數(shù)量、范圍，輸出信號(hào)的匹配和轉(zhuǎn)換，傳感器的選擇，技術(shù)指標(biāo)的確定等。2.2設(shè)計(jì)方案2.2.1方案設(shè)計(jì)思想此次設(shè)計(jì)是針對(duì)于單片機(jī)原理及其應(yīng)用展開(kāi)的。其中包含了我們大學(xué)三年中所學(xué)到的相關(guān)知識(shí)，運(yùn)用我們所學(xué)的電工技術(shù)，傳感器技術(shù)，單片機(jī)技術(shù)去設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警系統(tǒng)。12C5A60S2單片機(jī)好比一個(gè)橋梁，聯(lián)系著傳感器和報(bào)警電路設(shè)備。當(dāng)周圍的環(huán)境（溫度、

9、濕度、煙霧濃度）達(dá)到我們?cè)O(shè)定的數(shù)值時(shí)，煙霧傳感器把被測(cè)的物理量（溫度、濕度、煙霧濃度）作為輸入?yún)?shù)，轉(zhuǎn)換為電量（電流、電壓、電阻等等）輸出。物理量和測(cè)量范圍的不同，傳感器的工作機(jī)理和結(jié)構(gòu)就不同。通常傳感器輸出的電信號(hào)是模擬信號(hào)（已有許多新型傳感器采用數(shù)字量輸出）。當(dāng)信號(hào)的數(shù)值符合A/D轉(zhuǎn)換器的輸入等級(jí)時(shí)，可以不用放大器放大；當(dāng)信號(hào)的數(shù)值不符合A/D轉(zhuǎn)換器的輸入等級(jí)時(shí)，就需要放大器放大。而我們選擇前者，不需要用放大器，選擇數(shù)值符合A/D轉(zhuǎn)換器的輸入等級(jí)，這樣就可以簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置。傳感器將物理信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為可以利用識(shí)別的電信號(hào)給單片機(jī)，這里我們選擇單片機(jī)的P1.0為輸入方式，接收到

10、信號(hào)的單片機(jī)經(jīng)過(guò)程序的設(shè)定（當(dāng)溫度、濕度、煙霧濃度達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí)）會(huì)由P2.0作為單片機(jī)的輸出直接啟動(dòng)報(bào)警電路。此時(shí)，揚(yáng)聲器將發(fā)出高、低交替的2種叫聲，同時(shí)二極管發(fā)光，這就達(dá)到了聲光報(bào)警的效果。2.2.2 總體框圖根據(jù)方案的設(shè)計(jì)思想，我們從中就可以得到了煙霧報(bào)警系統(tǒng)的總體框圖如圖2-1所示下：圖2-1煙霧報(bào)警系統(tǒng)的總體框圖使用12C5A60S2單片機(jī)，選用煙霧傳感器作為敏感元件，利用揚(yáng)聲器和LED等為聲光報(bào)警電路，開(kāi)發(fā)了可用于家庭或小型單位火災(zāi)報(bào)警的煙霧報(bào)警器。整個(gè)設(shè)計(jì)由3大部分構(gòu)成：煙霧傳感器、12C5A60S2單片機(jī)、聲光報(bào)警電路。其中，傳煙霧感器是將現(xiàn)場(chǎng)溫度、煙霧等非電信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；

11、聲光報(bào)警模塊由單片機(jī)和報(bào)警電路組成，由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)不同的聲光報(bào)警功能。綜合考慮各因素，本文選擇MQ-2煙霧傳感器用作采集系統(tǒng)的敏感元件。MQ-2煙霧傳感器能探測(cè)液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對(duì)天然氣和其它可燃蒸汽的檢測(cè)也很理想。這種傳感器可檢測(cè)多種可燃性氣體，它靈敏度高，穩(wěn)定性好，適合于火災(zāi)中氣體的探測(cè)。3 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)3.1主控電路設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)中最核心的器件是單片機(jī)12C5A60S2，它自帶AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，另一方面，將采集到的數(shù)字電壓值經(jīng)計(jì)算機(jī)處理得到相應(yīng)的二進(jìn)制代碼，與設(shè)定的值作比較。整個(gè)系統(tǒng)的軟件編程就是通過(guò)C語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)12C5A60S2實(shí)現(xiàn)其控制功能。

12、3.1.1 12C5A60S2系列STC12C5A60S2是STC生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期（1T）的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)，但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換，針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。STC12C5A60AD/S2系列帶A/D轉(zhuǎn)換的單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換口在P1口，有8路10位高速A/D轉(zhuǎn)換器，速度可達(dá)到250KHz（25萬(wàn)次/秒）。8路電壓輸入型A/D，可做溫度檢測(cè)、電池電壓檢測(cè)、按鍵掃描、頻譜檢測(cè)等。上電復(fù)位后P1口為弱上拉型IO口，用戶可以通過(guò)軟件設(shè)置將8路中的任何一路設(shè)置為A/D轉(zhuǎn)換，不

13、須作為A/D使用的口可繼續(xù)作為IO口使用。 單片機(jī)ADC由多路開(kāi)關(guān)、比較器、逐次比較寄存器、10位DAC、轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器以及ADC_CONTER構(gòu)成。 該單片機(jī)的ADC是逐次比較型ADC。主次比較型ADC由一個(gè)比較器和D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，通過(guò)逐次比較邏輯，從最高位（MSB）開(kāi)始，順序地對(duì)每一輸入電壓與內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)多次比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量逐次逼近輸入模擬量對(duì)應(yīng)值。逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器具有速度高，功耗低等優(yōu)點(diǎn)。 需作為AD使用的口先將P1ASF特殊功能寄存器中的相應(yīng)位置為1，將相應(yīng)的口設(shè)置為模擬功能。3.1.2 12C5A602S的基本結(jié)構(gòu)1

14、2C5A602S的基本結(jié)構(gòu)如圖所示圖3-1 12C5A60S2的基本結(jié)構(gòu)3.1.3 12C5A60S2單片機(jī)的的封裝和引腳12C5A60S2系列單片機(jī)采用雙列直插式（DIP）.QFP44（Quad Flat Pack）和LCC（Leaded Chip Caiier）形式封裝。這里僅介紹常用的總線型DIP40封裝。如圖3-2所示。圖3-2 12C5A60S2單片機(jī)的的封裝和引腳3.1.4 12C5A60S2單片機(jī)的時(shí)鐘(1)振蕩器和時(shí)鐘電路12C5A60S2內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器，但要形成時(shí)鐘脈沖，外部還需附加電路。12C5A60S2的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有以下兩種。a內(nèi)部時(shí)鐘方式利

15、用芯片內(nèi)部的振蕩器，然后在引腳XTALl和XTAL2兩端跨接晶體振蕩器（簡(jiǎn)稱晶振），就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路。外接晶振時(shí)，Cl和C2的值通常選擇為30pF左右；Cl、C2對(duì)頻率有微調(diào)作用，晶振或陶瓷諧振器的頻率范圍可在1.2MHz12MHz之間選擇。為了減小寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作，振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)引腳XTALl和XTAL2靠近。圖3-3  12C5A60S2時(shí)鐘電路接線方法3.2外圍接口電路設(shè)計(jì)3.2.1 MQ-2煙霧傳感器簡(jiǎn)介MQ-2氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化(SnO2)。當(dāng)傳感器

16、所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。MQ-2氣體傳感器對(duì)液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對(duì)天然氣和其它可燃蒸汽的檢測(cè)也很理想。這種傳感器可檢測(cè)多種可燃性氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。圖1MQ-2 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖1 所示由微型AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感層,測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有只針狀管腳，其中個(gè)用于信號(hào)取出，個(gè)用于提供加熱電流。MQ-2半導(dǎo)體煙霧傳感器在不通電狀態(tài)存放一段

17、時(shí)間后，再通電時(shí)，器件并不能立即投入正常工作。這是因?yàn)闊熿F傳感器中的二氧化錫在不通電的狀態(tài)下會(huì)吸附空氣中的水蒸氣，當(dāng)再次通電時(shí)需要預(yù)熱幾分鐘使水蒸氣蒸發(fā)后，氣敏電阻才能正常工作。再通電工作時(shí)氣敏電阻值達(dá)到穩(wěn)定時(shí)所需要的時(shí)間，定義為初期穩(wěn)定時(shí)間。一般情況下，不通電時(shí)間越長(zhǎng)，初期穩(wěn)定時(shí)間也越長(zhǎng)，當(dāng)不通電存放時(shí)間達(dá)到15天左右時(shí)，初期穩(wěn)定時(shí)間一 般需要5分鐘左右。此圖是傳感器典型的靈敏度特性曲線。圖1H2:氫氣LPG: 液化氣CH4:甲烷CO:一氧化碳alcohol:乙醇propane:丙烷air:空氣3.2.2聲光報(bào)警電路聲光報(bào)警電路由單片機(jī)P3.7口控制，輸出報(bào)警信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路，直至按開(kāi)

18、關(guān)鍵。聲光報(bào)警電路由揚(yáng)聲器和普通發(fā)光二極管組成，電路圖如圖3-10所示。圖3-10 聲光報(bào)警電路3.3總電路設(shè)計(jì)本論文中的煙霧檢測(cè)報(bào)警器以12C5A60S2單片機(jī)為控制核心，MQ-2型 阻式半導(dǎo)體傳感器采集煙霧信息。首先，傳感器送來(lái)的煙霧濃度對(duì)應(yīng)的微小的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，轉(zhuǎn)化成較大的電壓信號(hào)送入12C5A60S2單片機(jī)；然后，在12C5A60S2單片機(jī)內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換、濃度比較，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理，將數(shù)字化電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成為對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制濃度值；最后，將實(shí)際可燃性氣體濃度送入數(shù)碼管，并判斷濃度值是否超出報(bào)警限，當(dāng)濃度處于正常狀態(tài)報(bào)警燈不亮，當(dāng)煙霧濃度超出設(shè)定的限定值時(shí)，發(fā)出聲音報(bào)警并且紅燈亮。另外由

19、于煙霧傳感器需要在加熱狀態(tài)下工作，溫度越高，反應(yīng)越快，響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間就越快。為提高響應(yīng)時(shí)間，保證傳感器準(zhǔn)確地、 穩(wěn)定地工作，報(bào)警器需要向煙霧傳感器持續(xù)輸出一個(gè)5V的電壓。為了保證其可靠性，在輸出5V的電壓的同時(shí)，進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)。綜上所述，得出總電路圖如圖3-11所示： 圖3-11 煙霧報(bào)警系統(tǒng)總電路圖4 軟件實(shí)現(xiàn)4.1 編程KEIL環(huán)境介紹Keil公司是一家業(yè)界領(lǐng)先的微控制器（MCU）軟件開(kāi)發(fā)工具的獨(dú)立供應(yīng)商。Keil公司由兩家私人公司聯(lián)合運(yùn)營(yíng)，分別是德國(guó)慕尼黑的Keil Elektronik GmbH和美國(guó)德克薩斯的Keil Software Inc。Keil公司制造和銷售種類廣泛的開(kāi)發(fā)工

20、具，包括ANSI C編譯器、宏匯編程序、調(diào)試器、連接器、庫(kù)管理器、固件和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)核心（real-time kernel）。有超過(guò)10萬(wàn)名微控制器開(kāi)發(fā)人員在使用這種得到業(yè)界認(rèn)可的解決方案。其Keil C51編譯器自1988年引入市場(chǎng)以來(lái)成為事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并支持超過(guò)500種變種。Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。C51編譯器的功能不斷增強(qiáng)，更加貼近CPU本身，及其它的衍生產(chǎn)品。C51工具包的整體結(jié)構(gòu)， uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試

21、、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程序存貯器如EPROM中。4.2 程序流程圖4-1 流程圖4.3 程序#include<reg52.h>/*頭文件*/#include <intrins.h>/*AD寄存器定義

22、*/sfr ADC_CONTR=0xBC;sfr ADC_DATA=0xBD;sfr ADC_LOW2=0xBE;sfr P1_ADC_EN=0x9D;sfr P4=0xC0;/*宏定義*/#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define ADC_POWER 0x80#define ADC_FLAG 0x10#define ADC_START 0x08#define ADC_SPEEDHH 0x00#define ADC_SPEEDH 0x20#define ADC_SPEEDL 0x40#define ADC_SPEEDL

23、L 0x60#define uint unsigned int#define uchar unsigned char uint ad_value,NH4_value;float AN_value;/*位操作端口定義*/sbit set_key=P14; /“設(shè)置”鍵 K1sbit add_key=P15; /“加”鍵 K2sbit cut_key=P17; / “減”鍵 K3sbit speak=P37; / 蜂鳴器sbit LED1=P36; / 紅sbit LED2=P35; / 綠sbit qian_wei=P10;sbit bai_wei=P11;sbit shi_wei=P12;sb

24、it ge_wei=P13;uchar y_data4; /儲(chǔ)存煙霧的數(shù)據(jù)int set_data=200; /報(bào)警初始值的設(shè)定 uchar temp4=0,0,0,0;uchar bianma=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;uchar flog4;void delay_1ms(uchar i) uint x,y;for(x=i;x>0;x-)for(y=124;y>0;y-);void display()qian_wei=0;bai_wei=1;shi_wei=1;ge_wei=1;P2=bianmay_dat

25、a0;delay_1ms(5);qian_wei=1;bai_wei=0;shi_wei=1;ge_wei=1;P2=bianmay_data1;delay_1ms(5);P2=0xff;qian_wei=1;bai_wei=1;shi_wei=0;ge_wei=1;P2=bianmay_data2;delay_1ms(5);P2=0xff;qian_wei=1;bai_wei=1;shi_wei=1;ge_wei=0;P2=bianmay_data3;delay_1ms(5);P2=0xff;void display2()temp0=set_data/1000; temp1=(set_dat

26、a%1000)/100;temp2=(set_data%100)/10;temp3=set_data%10;qian_wei=0;bai_wei=1;shi_wei=1;ge_wei=1;P2=bianmatemp0;delay_1ms(5);P2=0xff;qian_wei=1;bai_wei=0;shi_wei=1;ge_wei=1;P2=bianmatemp1;delay_1ms(5);P2=0xff;qian_wei=1;bai_wei=1 ;shi_wei=0;ge_wei=1;P2=bianmatemp2;delay_1ms(5);P2=0xff;qian_wei=1;bai_we

27、i=1;shi_wei=1;ge_wei=0;P2=bianmatemp3;delay_1ms(5);P2=0xff;/* 模數(shù)轉(zhuǎn)換初始換函數(shù)*/void init_ADC()P1_ADC_EN=0x40;ADC_DATA=0;ADC_LOW2=0;ADC_CONTR=ADC_SPEEDLL|ADC_POWER;delay_1ms(20);/* 模數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)*/uint ADC(uchar num) /參數(shù)num用于指定是哪個(gè)模擬量轉(zhuǎn)換 ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL|num|ADC_START;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();w

28、hile(!(ADC_CONTR&ADC_FLAG);ADC_CONTR&=ADC_FLAG;ad_value=ADC_DATA*4+ADC_LOW2; /轉(zhuǎn)換的結(jié)果是十位的 高八位放在ADC_DATA中 低兩位放在ADC_LOW2return ad_value; /將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量返回/* 模數(shù)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)處理函數(shù)*/void pos_AD()AN_value=ADC(6); / 裝換氨氣的濃度 把轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量結(jié)果賦給AN_valuedelay_1ms(5);/*對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量進(jìn)行矯正*/if(AN_value>810)AN_value=810;NH4_value=(

29、810-AN_value)*0.;y_data0=NH4_value/1000; /將氣體濃度值的個(gè)位 十位 百位 千位 分開(kāi) 用于顯示y_data1=(NH4_value%1000)/100;y_data2=(NH4_value%100)/10;y_data3=NH4_value%10;/* 報(bào)警處理函數(shù)*/void baojing() if(set_data<NH4_value) /判斷是否有報(bào)警 如果有就進(jìn)入函數(shù) speak=0;LED1=0;LED2=1; else /沒(méi)有報(bào)警情況的出現(xiàn) speak=1; LED1=1;LED2=0; /*主函數(shù)*/void main()init

30、_ADC(); /模數(shù)轉(zhuǎn)換初始化speak=1; LED1=0;LED2=1;while(1)if(set_key=0) delay_1ms(5);if(set_key=0) flog4=!flog4;while(set_key=0);if(flog4=1) if(add_key=0) delay_1ms(5); if(add_key=0) set_data=set_data+1;while(add_key=0);if(set_data>5000)set_data=5000; if(cut_key=0) delay_1ms(5); if(cut_key=0) set_data=set_d

31、ata-1;while(cut_key=0);if(set_data<=0)set_data=0; display2(); else pos_AD();display();baojing(); 結(jié)束語(yǔ)忙碌了一段時(shí)間，終于要交稿了。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我作為學(xué)生時(shí)期的最后一次作業(yè)，所以，當(dāng)這一刻來(lái)臨時(shí)居然有些不舍。相當(dāng)初拿到題目時(shí)束手無(wú)策的樣子，真的是很不懂事。因?yàn)?，題目上出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)令我望而卻步了。直到快要畢業(yè)時(shí)，才發(fā)現(xiàn)自己學(xué)到的東西太少了，而要學(xué)習(xí)的東西太多太多。曾經(jīng)想多放棄，但放棄意味著什么？指導(dǎo)老師的一席話讓我如夢(mèng)初醒：雖然快畢業(yè)了，但畢業(yè)以后，你們要學(xué)習(xí)的東西還很多。人生就是不斷的學(xué)習(xí)，不斷的進(jìn)步，不斷的接受新事物才能學(xué)到很多有用的知識(shí)。倘若放棄，那么以后的人生就是被別人放棄。倘若沒(méi)有這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，那么我將失去人生中最重要的教育：那就是，不能輕言放棄。在這兩個(gè)月中，找資料的過(guò)程讓我學(xué)到很多。對(duì)單片機(jī)的了解也隨之加深，它在煙霧報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用，很多附件的應(yīng)用，很多芯片的結(jié)構(gòu)都有了一定的了解。在畫(huà)圖過(guò)程中，對(duì)Protel 2004軟件能夠操作自如。也對(duì)KEIL編程環(huán)境有了一些了解。臨近畢業(yè)，回想甚多。在學(xué)校里學(xué)到的東西大多偏于理論，實(shí)踐的太少。想想我們以后走向工作崗位，應(yīng)該是實(shí)踐與理論相結(jié)合。所以，我們應(yīng)該把握現(xiàn)在，好好學(xué)習(xí)